JP2005115160A - ストロボ装置、同装置の制御方法、カメラおよびカメラシステム - Google Patents

Abstract

【課題】予備発光によるストロボコンデンサの充電電荷低下の影響によるフル発光光量不足を考慮し、フル発光でも露光が不足する的確なタイミングで感度アップさせることにより、露出精度のより高い撮影を可能とするストロボ装置を提供する。
【解決手段】このカメラシステムは、ストロボ発光撮影時、本発光前に赤目発光およびプリ発光の予備発光を実行する。そして、この予備発光直後の本発光時、Ｂｕｃｏｍ１５０は、その時点におけるストロボコンデンサ３０４の蓄積電荷量をＦｕｃｏｍ３５０から受け取り、この受け取った電荷量から実質的な最大ガイドナンバーである実効ガイドナンバーを算出する。そして、この実効ガイドナンバーに基づき、フル発光でも露光が不足する場合のゲインアップを実行制御する。
【選択図】 図１

Description

この発明は、本発光前に予備発光を行うストロボ装置の制御技術に関する。

明るさが不足した状態で被写体像を撮像する場合、ストロボを発光させるが、このストロボ発光撮影時には、露光用の本発光の直前に赤目発光やプリ発光などといった小光量の予備発光を行うことが一般的である。赤目発光は、人間の目が赤く撮影されないよう瞳孔を収縮させるための発光であり、一方、プリ発光は、本発光時の適正発光量を決定するための発光である。

この赤目発光やプリ発光などの予備発光は小光量であるため、ストロボコンデンサの電荷の使用量は本発光に比べて少ない。しかしながら、この予備発光を行った直後のストロボコンデンサの電荷量は満充電時より低下しているため、何らの手当もしなければ、本発光の発光量に影響を与えてしまう。

そこで、この予備発光の影響を補正するために、ストロボコンデンサの低下した電圧値を測定して、その対応分だけ発光時間を長くするように制御するストロボ装置なども提案されている（例えば特許文献１参照）。また、プリ発光直後の本発光時に被写体距離が所定の距離以上である場合、撮像素子から出力される映像信号の増幅率を上げるように制御する電子スチル・カメラなども提案されている（例えば特許文献２参照）。
特開平３−２９９３４号公報 特開平６−１２１２２５号公報

ところで、撮像素子で被写体像を撮像するデジタルカメラでは、この撮像素子で取得される画像データの撮影感度を一定範囲内で変更可能であるので、被写体が暗くフル発光しても露出が不足する場合には、この撮影感度を上げる感度アップ処理を行う。そして、この感度アップ処理において撮影感度を切り換える目安とするガイドナンバーは、ストロボコンデンサが満充電である場合のいわゆる最大ガイドナンバーが適用されている。

しかしながら、前述のように、予備発光直後の本発光時には、ストロボコンデンサの電荷量は満充電時より低下している。従って、この予備発光直後のガイドナンバーは、最大ガイドナンバーよりも低いガイドナンバーとなってしまっている。つまり、実質的には撮影感度を上げなければならないにも関わらず、予め定められた基準感度のままストロボ発光撮影を行ってしまう場合が発生し得る状況にあった。このような場合、撮像された被写体像は若干の露出不足となるが、画質の許容範囲であるので、従来、この最大ガイドナンバーの補正は特に行われてはいなかった。

前述した特許文献１のストロボ装置は、発光時間を長くするものであって、充電された電荷をすべて使い切るフル発光以上の時間発光させることは不可能である。また、この特許文献１のストロボ装置は、銀塩カメラに適用されたものであり、感度アップ処理については全く考慮されていない。一方、前述した特許文献２の電子スチル・カメラは、距離に応じて感度アップさせるようにしたものなので、正確な測距を行えないと適切な露出を得ることができない。

この発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、予備発光によるストロボコンデンサの充電電荷低下の影響によるフル発光光量不足を考慮し、フル発光でも露光が不足し始める的確なタイミングで感度アップさせることにより、露出精度のより高い撮影を可能とするストロボ装置、同装置の制御方法、カメラおよびカメラシステムを提供することを目的とする。

前述した目的を達成するために、この発明のストロボ装置は、コンデンサと、前記コンデンサに蓄積された電荷を用いて発光するストロボ手段と、前記ストロボ手段による予備発光と前記予備発光後の本発光とを制御するストロボ制御手段と、前記予備発光の反射光量に基づき、本発光時における前記ストロボ手段の第１の発光量を算出する第１のガイドナンバー算出手段と、前記予備発光後における前記コンデンサの蓄積電荷量に基づき、本発光時における前記ストロボ手段の第２の発光量を算出する第２のガイドナンバー算出手段と、前記第１の発光量が前記第２の発光量よりも大きい場合、予め定められた基準感度よりも大きい値に撮影感度を設定する感度設定手段とを具備することを特徴とする。

また、この発明は、コンデンサと、前記コンデンサに蓄積された電荷を用いて発光するストロボ手段とを具備し、前記ストロボ手段による予備発光と前記予備発光後の本発光とを実行するストロボ装置の制御方法であって、前記予備発光の反射光量に基づき、本発光時における前記ストロボ手段の第１の発光量を算出し、前記予備発光後における前記コンデンサの蓄積電荷量に基づき、本発光時における前記ストロボ手段の第２の発光量を算出し、前記第１の発光量が前記第２の発光量よりも大きい場合、予め定められた基準感度よりも大きい値に撮影感度を設定することを特徴とする。

また、この発明のカメラは、被写体像を撮像する撮像素子と、コンデンサと、前記コンデンサに蓄積された電荷を用いて発光するストロボ手段と、前記ストロボ手段による予備発光と前記予備発光後の本発光とを制御するストロボ制御手段と、前記予備発光の反射光量を測光する測光手段と、前記測光手段により測光された反射光量に基づき、本発光時における前記ストロボ手段の第１の発光量を算出する第１のガイドナンバー算出手段と、前記予備発光後における前記コンデンサの蓄積電荷量に基づき、本発光時における前記ストロボ手段の第２の発光量を算出する第２のガイドナンバー算出手段と、前記第１の発光量が前記第２の発光量よりも大きい場合、前記撮像素子の撮影感度を予め定められた基準感度よりも大きい値に設定する感度設定手段とを具備することを特徴とする。

また、この発明は、コンデンサを有する外部ストロボ装置と、前記外部ストロボ装置が取り外し自在に装着されるカメラとからなるカメラシステムにおいて、前記カメラは、前記外部ストロボ装置による予備発光と前記予備発光後の本発光とを制御するストロボ制御手段と、前記予備発光の反射光量に基づき、本発光時における前記ストロボ手段の第１の発光量を算出する第１のガイドナンバー算出手段と、前記予備発光後における前記コンデンサの蓄積電荷量に基づき、本発光時における前記ストロボ手段の第２の発光量を算出する第２のガイドナンバー算出手段と、前記第１の発光量が前記第２の発光量よりも大きい場合、前記撮像素子の撮影感度を予め定められた基準感度よりも大きい値に設定する感度設定手段とを具備することを特徴とする。

この発明においては、予備発光の反射光量から求めた必要発光ガイドナンバーが、予備発光後のストロボコンデンサの電荷量から求めた実効発光ガイドナンバーよりも大きい場合に撮影感度を上げるべく制御がなされるので、実質的には撮影感度を上げなければならないにも関わらず、予め定められた基準感度のままストロボ発光撮影を行ってしまう場合を発生させることがない。つまり、フル発光でも露光が不足し始める的確なタイミングで感度アップさせることを実現する。

このように、本発明によれば、予備発光によるストロボコンデンサの充電電荷低下の影響によるフル発光光量不足を考慮し、フル発光でも露光が不足し始める的確なタイミングで感度アップさせることにより、露出精度のより高い撮影を可能とするストロボ装置、同装置の制御方法、カメラおよびカメラシステムを提供することができる。

以下、図面を参照してこの発明の実施形態を説明する。

（第１実施形態）
まず、この発明の第１実施形態について説明する。

図１は、この発明の第１実施形態に係るカメラシステムの構成を示す図である。

この第１実施形態のカメラシステムは、それぞれが別体に構成されるカメラ本体部１、レンズ鏡筒２および外部ストロボ装置３からなり、カメラ本体部１と、レンズ鏡筒２および外部ストロボ装置３とは、互いに着脱自在に構成されている。

このカメラ本体部１、レンズ鏡筒２および外部ストロボ装置３の制御は、ボディ制御用マイクロコンピュータ（以下、Ｂｕｃｏｍと称する）１５０、レンズ制御用マイクロコンピュータ（以下、Ｌｕｃｏｍと称する）２５０およびフラッシュ制御用マイクロコンピュータ（以下、Ｆｕｃｏｍと称する）３５０が各々実行する。また、Ｂｕｃｏｍ１５０とＬｕｃｏｍ２５０およびＦｕｃｏｍ３５０とは、合体時において通信コネクタ２５１，３５１を介して通信可能に電気的接続がなされる。そして、この場合、１つのカメラシステムとして、Ｌｕｃｏｍ２５０およびＦｕｂｏｍ３５０がＢｕｃｏｍ１５０に従属的に協働しながら稼動するようになっている。つまり、後述するゲインアップを含む外部ストロボ装置３のストロボ発光制御は、このＦｕｂｏｍ３５０とＢｕｃｏｍ１５０とが協働して実行されるものである。

レンズ鏡筒２は、複数のレンズやその駆動機構等からなる撮影光学系２０１を内部に保持して構成されている。この撮影光学系２０１は、レンズ駆動機構２０２内に在る図示しないＤＣモータにより駆動され、被写体からの光束を透過させることによって、当該被写光束により形成される被写体の像を所定の位置（後述する撮像素子の光電変換面上）に結像せしめるように、例えば複数の光学レンズ等によって構成されるものである。このレンズ鏡筒２は、カメラ本体部１の前面に向けて突出するように配設される。また、このレンズ鏡筒２内には、絞り駆動機構２０３内に在る図示しないステッピングモータによって駆動される絞り２０４が設けられている。そして、Ｌｕｃｏｍ２５０は、Ｂｕｃｏｍ１５０からの指令に従って、これらの各モータを制御する。

カメラ本体部１は、各部に各種の構成部材等を備えて構成され、かつ、撮影光学系２０１を保持するレンズ鏡筒２を着脱自在となるように配設するための連結部材である撮影光学系装着部をその前面に備えて構成されてなる、いわゆる一眼レフレックス方式のカメラである。また、このカメラ本体部１は、最大ガイドナンバーが異なる複数の外部ストロボ装置３を必要に応じて排他選択的に装着できるように構成されている。

このカメラ本体部１の内部には、各種の構成部材、例えば、いわゆる観察光学系を構成するファインダ装置１０１と、撮像素子の光電変換面への被写体光束の照射時間等を制御するシャッタ機構等を備えたシャッタ部１０２と、被写体像に対応した画像信号を得るための撮像ユニット１０３とが、それぞれ所定の位置に配設されている。

ファインダ装置１０１は、撮影光学系２０１を透過した被写体光束の光軸を折り曲げて観察光学系の側へと導き得るように構成される反射鏡１０１ａと、この反射鏡１０１ａから出射する光束を受けて正立正像を形成するペンタプリズム１０１ｂと、このペンタプリズム１０１ｂにより形成される像を拡大して観察するのに最適な形態の像を結像させる接眼レンズ１０１ｃ等によって構成されている。

反射鏡１０１ａは、撮影光学系２０１の光軸から退避する位置と当該光軸上の所定の位置との間で移動自在に構成され、通常状態においては、撮影光学系２０１の光軸上において当該光軸に対して所定の角度、例えば、角度４５度を有して配置されている。

これにより、撮影光学系２０１を透過した被写体光束は、当該カメラシステムが通常状態（ミラーダウン）にあるときには、反射鏡１０１ａによりその光軸が折り曲げられ、当該反射鏡１０１ａの上方に配置されるペンタプリズム１０１ｂの側へと反射されるようになっている。一方、カメラシステムが撮影動作の実行中においては、当該反射鏡１０１ａは撮影光学系２０１の光軸から退避する所定の位置（ミラーアップ）に移動するようになっており、これによって、被写体光束は、撮像ユニット１０３側へと導かれる。

シャッタ部１０２は、例えば、フォーカルプレーン方式のシャッタ機構やその駆動回路等、従来のカメラ等において一般的に利用されているものと同様のものが適用される。

撮像ユニット１０３には、撮影光学系２０１を通過した被写体像を光電変換するための撮像素子１０４が光電変換素子として設けられている。この撮像素子１０４は、該撮像素子１０４とシャッタ部１０２の間に配設された光学素子としての透明なガラス部材でなる防塵フィルタ１０５によって保護されている。そして、この防塵フィルタ１０５を所定の周波数で振動させる加振手段の一部として、例えば圧電素子１０６がその防塵フィルタ１０５の周縁部に取り付けられている。この圧電素子１０６は２つの電極を有しており、この圧電素子１０６が加振手段の一部としての防塵フィルタ駆動回路１０７によって防塵フィルタ１０５を振動させ、そのガラス表面に付着していた塵を除去できるように構成されている。

また、このカメラ本体部１内には、サブミラー１０８と、このサブミラー１０８からの反射光束を受けて自動測距するためのＡＦセンサユニット１０９と、ＡＦセンサユニット１０９を駆動制御するＡＦセンサ駆動回路１１０と、反射鏡１０１ａを駆動制御するミラー駆動機構１１１と、シャッタ部１０２の先幕と後幕を駆動するためのばね力をチャージするシャッタチャージ機構１１２と、この先幕と後幕の動きを制御するシャッタ制御回路１１３と、ペンタプリズム１０１ｂからの光束に基づき測光する測光回路１１４と、プリ発光時のストロボ発光量をシャッタ部１０２からの反射光で測光し、本発光時のストロボ発光量を決定するための（調光センサを含む）調光回路１１５とが設けられている。

さらに、このカメラ本体部１内には、液晶モニタ１１６と、記憶領域として設けられたＳＤＲＡＭ１１７と、ＦｌａｓｈＲＯＭ１１８および記録メディア１１９などを利用して画像処理する画像処理コントローラ１２０とが設けられ、電子撮像機能と共に電子記録表示機能を提供できるように構成されている。その他の記憶領域としては、カメラ制御に必要な所定の制御パラメータを記録する不揮発性記憶手段として、例えばＥＥＰＲＯＭからなる不揮発性メモリ１２１が、Ｂｕｃｏｍ１５０からアクセス可能に設けられている。

また、Ｂｕｃｏｍ１５０には、当該カメラの動作状態を表示出力によってユーザへ告知するための動作表示用ＬＣＤ１５１と、カメラ操作スイッチ（ＳＷ）１５２とが接続されている。カメラ操作ＳＷ１５２は、例えばレリーズＳＷ、モード変更ＳＷおよびパワーＳＷなどの当該カメラを操作するために必要な操作釦を含むスイッチ群である。

そして、電源としての電池１５３と、この電源の電圧を当該カメラシステムを構成する各回路ユニットが必要とする電圧に変換して供給する電源回路１５４とが、このカメラ本体部１内には設けられている。

外部ストロボ装置３は、暗い被写体を撮影するための光源であり、発光制御回路３０１によって発光部３０２の発光量が制御される。この外部ストロボ装置３には、充電制御回路３０３の制御によって所定量の電荷を蓄積可能なストロボコンデンサ３０４が設けられており、発光制御回路３０１は、このストロボコンデンサ３０４を充放電させて発光部３０２を駆動する。また、充電制御回路３０３は、ストロボコンデンサ３０４の蓄積電荷量を検出する電圧検出部を有している。Ｆｕｃｏｍ３５０は、各々に固有の最大ガイドナンバーおよび最小ガイドナンバーを記憶しており、この記憶した各ガイドナンバーをＢｕｃｏｍ１５０に通知すると共に、Ｂｕｃｏｍ１５０からの指令に従って、発光制御回路３０１および充電制御回路３０３を制御する。また、Ｆｕｃｏｍ３５０は、ストロボコンデンサ３０４の最大充電電圧値を記憶しており、この最大充電電圧値や充電制御回路３０３に内在する電圧検出部の検出電圧値を適宜にＢｕｃｏｍ１５０に通知する。

次に、図２を参照して、このカメラシステムでストロボ発光撮影が行われる場合のストロボ発光制御に関わる動作の流れを説明する。

このカメラシステムでは、ストロボ発光撮影を行う場合、露光用の本発光前に、赤目発光およびプリ発光の予備発光を実行する。そのために、Ｂｕｃｏｍ１５０は、まず、赤目発光の実行をＦｕｃｏｍ３５０に指示し、この指示を受けたＦｕｃｏｍ３５０は、ストロボコンデンサ３０４の電荷を用いた発光部３０２による小光量の発光を発光制御回路３０１に断続的に実行させる（図２の（１））。この赤目発光は、必ずしも行われるものではなく、例えば人物撮影に適したモードと風景撮影に適したモードのような複数の撮影モードが設定可能である場合には、前者のモード選択時のみ実行される。また、この赤目発光を行うかどうかをユーザが明示的に設定することも可能である。

この赤目発光後、人間の瞳孔が収縮するまでに充分な時間が経過すると、Ｂｕｃｏｍ１５０は、測光回路１１４の測光結果から求めた絞り値（Ｆno**）の位置に絞り２０４を設定すべく絞り駆動機構２０３を作動させるようにＬｕｃｏｍ２５０に指示すると共に（図２の（２））、ミラーアップをミラー駆動機構１１１に指示する（図２の（３））。

この絞り２０４の駆動が完了すると、Ｂｕｃｏｍ１５０は、第１に、調光回路１１５に定常光の測定を行わせる（図２の（４））。続いて、Ｂｕｃｏｍ１５０は、第２に、プリ発光の実行をＦｕｃｏｍ３５０に指示し（図２の（５），（５）’）、Ｆｕｃｏｍ３５０との通信を実行しながら、このプリ発光と同期させて、当該プリ発光による反射光の測定を調光回路１１５に行わせる（図２の（６），（６）’）。なお、図２の例では、プリ発光が２回行われているが、これは、調光回路１１５に内在する調光センサのダイナミックレンジを考慮したものであり、１回目は近距離、２回目は遠距離をそれぞれ対象とした結果である。つまり、２回目のプリ発光は、１回目のプリ発光よりも大きな光量で行われることになる。調光センサのダイナミックレンジによっては、プリ発光回数が１回で済む場合もあれば３回以上必要な場合もあるが、ここでは２回行われるものと仮定する。

ここまでで、本発光前の予備発光として、断続的な赤目発光と２回のプリ発光とが外部ストロボ装置３により実行されたことになるが、ストロボコンデンサ３０４の電荷量は当然に低下しているはずである。そこで、この第１の実施形態のカメラシステムでは、この時点でのストロボコンデンサ３０４の電荷量を検出し（図２の（７））、その検出結果を本発光時の発光量の演算に反映させる（図２の（８））。つまり、予備発光によるストロボコンデンサ３０４の電荷低下の影響を考慮することによって、露出精度のより高い撮影を可能とした点が、この第１の実施形態のカメラシステムの特長であり、以下、この点について詳述する。

なお、この本発光時の発光量演算後、Ｂｕｃｏｍ１５０は、撮像ユニット１０３に対して露光の開始を指示すると共に（図２の（９））、シャッタ制御回路１１３に対してユーザ指定または測光回路１１４の測光結果から算出されたシャッタ速度でのシャッタ部１０２の駆動を指示し（図２の（１０））、適切なタイミングで、当該発光量の演算結果を添えて、Ｆｕｃｏｍ３５０に対して本発光の実行を指示する（図２の（１１））。

図３は、予備発光によるストロボコンデンサの電圧低下の様子を示す図である。外部ストロボ装置３のストロボコンデンサ３０４は、最大で３３０Ｖまでの電荷を蓄積することが可能であり、また、Ｆｕｃｏｍ３５０は、このストロボコンデンサ３０４の電荷量が３００Ｖ以上である場合に限りストロボ発光を赤目発光前に許可する。

ストロボコンデンサ３０４が満充電、つまり３３０Ｖ分の電荷を蓄積した状態でストロボ発光が開始された場合（図３の（Ａ））、赤目発光後のストロボコンデンサ３０４の電荷は３２０Ｖまで低下し、さらに、プリ発光後には３００Ｖまで低下する。また、ストロボコンデンサ３０４が発光許可充電、つまり３００Ｖ分の電荷を蓄積した状態でストロボ発光が開始された場合（図３の（Ｂ））、赤目発光後のストロボコンデンサ３０４の電荷は２９０Ｖまで低下し、さらに、プリ発光後には２７５Ｖまで低下する。つまり、これらの状態で本発光を行う場合には、（予備発光前の）ストロボ発光撮影開始時にＦｕｃｏｍ３５０から通知された最大ガイドナンバー等の各値を補正する必要がある。なお、図中の破線ａ，ｂで示す最低保証電圧は、後述する第２実施形態のカメラシステムに関するものであるので、ここではその説明を省略する。

また、プリ発光の反射光は、閉じられたシャッタ部１０２の壁面で屈折し、調光回路１１５に導かれることによりその光量が測定され、その測定結果に基づき、Ｂｕｃｏｍ１５０は、本発光前に必要な露光量を算出する。そして、Ｂｕｃｏｍ１５０は、ストロボ発光により得られる光量が、この必要な露光量以下の場合には、ストロボ発光制御の一環として、撮影感度を自動的に上げる（ゲインアップする）機能を有している。そこで、図３に示したストロボコンデンサの電圧低下を踏まえて、ストロボコンデンサ３０４が発光許可充電状態でストロボ発光が開始された場合におけるゲインアップについて説明する。

被写体までの距離が遠くなればなるほど、ストロボ発光撮影を行う際の本発光時の光量を大きくする必要があるが、ストロボコンデンサ３０４が蓄積可能な電荷量にも限界かあるので、その限界を越えた時点から、ゲインアップを始めなければならない。ここで、この時の光量は、通常、外部ストロボ装置３のＦｕｃｏｍ３５０から通知される最大ガイドナンバーとするが、この最大ガイドナンバーは、ストロボコンデンサ３０４が３３０Ｖ分の電荷を蓄積した状態で発光部３０２がフル発光した場合の値であるため、ストロボコンデンサ３０４が２７５Ｖ分の電荷しか蓄積していない現在の状態で発光部３０２がフル発光した場合の実効的なガイドナンバーは低下している。ここでは、その時の実際のガイドナンバーを実効ガイドナンバーと称することにする。

図４の（Ａ），（Ｂ）は、ストロボの本発光時における被写体の距離とその被写体の露光量／ＩＳＯ感度の関係についてを示した図で、ＩＳＯ感度アップの開始点をコンデンサの減少量に応じて現状に比べて早めるように制御するようにしたことを、現状と本発明とを対比させて説明する図である。

線ｃ，ｄ，ｉは、被写体の距離に対応した露出量を表す露出レベルカーブである。
図中の適正レベルは適正な輝度が得られるような露出レベルである。また、露出レベル誤差許容範囲は、露出レベルが適正レベルから外れても画質的に許容できるような範囲を示す。

線ｅ，ｈは、被写体の距離に対応したＩＳＯ感度を表すＩＳＯ感度カーブである。
ＩＳＯ感度は、画像素子１０４から得られた画像信号を信号処理回路１０３で増幅する率に相当する値である。ストロボ発光で適正露出が得られる範囲では、ＩＳＯ感度は予め設定された値である基準ＩＳＯ感度に固定されている。しかし、ストロボ発光量には限界があるので、被写体距離が遠くなり最大のストロボ発光量でも適正露出が得られなくなると、ＩＳＯ感度を自動的に上げて、適正露出になるように制御される。このＩＳＯ感度アップの開始点がｆ，ｊである。そして、更に被写体距離が長くなると、ＩＳＯ感度も合わせて上げていくが、設定されている最大ＩＳＯ感度に達した後は、ＩＳＯ感度は一定となる（ＩＳＯ感度カーブｅ，ｈ）。そして、最大ＩＳＯ感度以降更に被写体距離が長くなると露出レベルは低下する。そして、露出レベルカーブｃ，ｄ，ｉが、露出レベルの許容範囲の下限とクロスする位置での距離が、各最大到達距離に相当する。

図４において、（Ａ）は、一般的に行われている、Ｆｕｃｏｍ３５０から通知される最大ガイドナンバーを使ってゲインアップを行った場合であり、図中の実線ｃは、赤目発光およびプリ発光の予備発光によるストロボコンデンサ３０４の電圧低下がないと仮定した際の露出結果を示し、一方、図中の実線ｄは、実際の露出結果を示している。従来は、予備発光を行っても、実効ガイドナンバーではなく、最大ガイドナンバーを使って調光を行うため、実線ｄのように、ゲインアップを開始するタイミング（ｆ）が、露出低下開始点（ｇ）より遅れ、図示の網掛け部分のように、調光誤差が生じている。そして、この誤差が露出レベル誤差許容範囲に収まっている限りは、現状、網かけ部分の露出アンダーを看過していたのが実情であったが、最適な露出の撮影が行われているわけではなかった。

一方、図４の（Ｂ）は、この第１実施形態のカメラシステムで実行する、実効ガイドナンバーを使ってゲインアップを行った場合であり、ゲインアップを的確なタイミング、実質的には、図４の（Ａ）よりも前倒しで開始することにより、ゲインアップ開始点（ｊ）を露出低下開始点（ｇ）に一致させて露出を常に適正レベルに保つことを実現する。

図５は、この第１実施形態のカメラシステムが実行するストロボ発光撮影時のストロボ発光制御の制御方法の手順を示すフローチャートである。

Ｂｕｃｏｍ１５０は、まず、赤目発光の実行をＦｕｃｏｍ３５０に指示し（ステップＡ１）、続いて、プリ発光の実行をＦｕｃｏｍ３５０に指示する（ステップＡ２）。この指示に応じて、Ｆｕｃｏｍ３５０は、発光制御回路３０１を制御し、赤目発光およびプリ発光を発光部３０２に行わせる。

この赤目発光およびプリ発光の予備発光が完了すると、Ｂｕｃｏｍ１５０は、ゲインアップを含む本発光時の発光量演算を実行する（ステップＡ３）。そして、この演算結果に基づき、Ｂｕｃｏｍ１５０は、適切なタイミングで、本発光の実行をＦｕｃｏｍ３５０に指示する（ステップＡ４）。この指示に応じて、Ｆｕｃｏｍ３５０は、発光制御回路３０１を制御し、本発光を発光部３０２に行わせる。

図６は、ゲインアップを含む本発光時の発光量の演算処理（図５のステップＡ３）の詳細な手順を示すフローチャートである。

まず、Ｂｕｃｏｍ１５０は、式１を用いて、ゲインアップ前の基準感度での露光に必要な発光量である必要発光ガイドナンバー（Ｇno）を算出する（ステップＢ１：第１のガイドナンバー算出手段）。

式１において、発光目標値は、図４の適正レベルに相当する値で不揮発性メモリ１２１に記録された一定値であり、定常光評価値は、図２の（４）の処理で得られる値である。また、プリ発光評価値は、図２の（６），（６）’の処理で得られる値であり、プリ発光Ｇnoは、プリ発光時における実際の発光量である。

また、Ｂｕｃｏｍ１５０は、式２を用いて、前述の実効ガイドナンバー（Ｇno）を算出する（ステップＢ２：第２のガイドナンバー算出手段）。

式２において、最大Ｇno、本発光前検出電圧および最大充電電圧は、それぞれＦｕｃｏｍ３５０から通知される値である。

この必要発光Ｇnoおよび実効Ｇnoを算出すると、Ｂｕｃｏｍ１５０は、必要発光Ｇnoが実効Ｇnoを上回っていないかどうかを調べる（ステップＢ３）。そして、上回っていたら（ステップＢ３のＹＥＳ）、Ｂｕｃｏｍ１５０は、本発光時に実際に外部ストロボ装置３に発光させる光量である制御発光ガイドナンバー（Ｇno）に実効Ｇnoを設定し（ステップＢ４）、式３を用いて、ゲインアップを行うべく撮影感度の算出を実行する（ステップＢ５：感度設定手段）。

ここで、Ｂｕｃｏｍ１５０は、算出した撮影感度と不揮発性メモリ１２１に記録された最大撮影感度とを比較し（ステップＢ６）、算出した撮影感度の方が大きければ（ステップＢ６のＹＥＳ）、この算出した撮影感度に代えて、最大撮影感度をゲインアップ後の撮影感度に設定する（ステップＢ７）。この場合、露出アンダーが起きるが、これは、撮影条件がカメラシステムとしてのサポート範囲を越えていることによるものである。

一方、必要発光Ｇnoが実効Ｇnoを上回っていない場合（ステップＢ３のＮＯ）、Ｂｕｃｏｍ１５０は、制御発光Ｇnoに必要発光Ｇnoを設定すると共に（ステップＢ８）、ゲインアップを行わずに撮影感度に基準感度を設定する（ステップＢ９）。

以上の手順により、この第１実施形態のカメラシステムは、図４の（Ｂ）にも示したように、ゲインアップを的確なタイミングで開始することにより、露出を常に適正レベルに保つことを実現する。

（第２実施形態）
次に、この発明の第２実施形態について説明する。

前述した第１実施形態のカメラシステムでは、赤目発光およびプリ発光の予備発光によるストロボコンデンサ３０４の電荷量の低下を充電制御回路３０３の電圧検出部により実測した上で本発光時の発光量を演算した。これに対して、この第２実施形態のカメラシステムでは、ストロボ発光撮影開始時のストロボコンデンサ３０４の電荷量から予備発光後に予想されるガイドナンバー（以下、これを保証ガイドナンバーと称する）を算出するための係数を不揮発性メモリ１２１に記録しておき、この係数を使って、赤目発光およびプリ発光の予備発光によるストロボコンデンサ３０４の電荷量の低下を考慮した本発光時の発光量の演算を実行する。

具体的には、予備発光としてプリ発光のみを行う場合の係数（例えば０．９）と、赤目発光およびプリ発光の両方を行う場合の係数（例えば０．８５）とを用い、ストロボ発光撮影開始時のストロボコンデンサ３０４の電荷量から、それぞれの場合における保証ガイドナンバーを算出して本発光時の発光量を演算する（第２のガイドナンバー算出手段）。

第１実施形態の説明で示した図３の（Ｂ）中の破線ａ，ｂは、ストロボコンデンサ３０４が発光許可充電、つまり３００Ｖ分の電荷を蓄積した状態でストロボ発光が開始された場合における２つの保証ガイドナンバーを示しており、破線ａは、予備発光としてプリ発光のみを行う場合の保証ガイドナンバー（３００×０．９）、破線ｂは、赤目発光およびプリ発光の両方を行う場合の保証ガイドナンバー（３００×０．８５）である。

図７は、この第２実施形態のカメラシステムが実行するゲインアップを含む本発光時の発光量演算の詳細な手順（制御方法）を示すフローチャートである。

Ｂｕｃｏｍ１５０は、式１を用いて、必要発光Ｇnoを算出すると（ステップＣ１：第１のガイドナンバー算出手段）、この必要発光Ｇnoが、その時の予備発光、つまりプリ発光のみ、または赤目発光およびプリ発光の両方、のいずれかに対応する保証ガイドナンバー（Ｇno）を上回っていないかどうかを調べる（ステップＣ２）。もし、上回っていたら（ステップＣ２のＹＥＳ）、Ｂｕｃｏｍ１５０は、制御発光Ｇnoに保証Ｇnoを設定して（ステップＣ３）、実効Ｇnoを保証Ｇnoに置き換えた式３を用いて、ゲインアップを行うべく撮影感度の算出を実行する（ステップＣ４：感度設定手段）。

ここで、Ｂｕｃｏｍ１５０は、算出した撮影感度と不揮発性メモリ１２１に記録された最大撮影感度とを比較し（ステップＣ５）、算出した撮影感度の方が大きければ（ステップＣ５のＹＥＳ）、この算出した撮影感度に代えて、最大撮影感度を撮影感度に設定する（ステップＣ６）。

そして、ここでは、保証ガイドナンバーによる発光量では露出アンダーになるおそれがあるので、フル発光の要請がある。しかし、予想値である保証Ｇnoに基づいてゲインアップを行っているので、ストロボコンデンサ３０４の蓄積電荷によっては、フル発光した場合に光量が意図する制御発光量を若干越えてしまうおそれもある。そこで、最大ゲインアップを行った場合に、この第２実施形態においては、Ｂｕｃｏｍ１５０は、式４を用いて、最大ゲインアップ後の撮影感度での露光に必要な正確な光量を再演算し、これを制御発光Ｇnoに設定し直す（ステップＣ７）。

そして、Ｂｕｃｏｍ１５０は、その算出した制御発光Ｇnoが最大Ｇnoを上回っていないかを調べ（ステップＣ８）、上回っていれば（ステップＣ８のＹＥＳ）、制御発光Ｇnoに最大Ｇnoを設定する（ステップＣ９）。

一方、必要発光Ｇnoが保証Ｇnoを上回っていない場合（ステップＣ２のＮＯ）、Ｂｕｃｏｍ１５０は、制御発光Ｇnoに必要発光Ｇnoを設定すると共に（ステップＣ１０）、ゲインアップを行わずに撮影感度に基準感度を設定する（ステップＣ１１）。

以上の手順により、前述した第１実施形態と同様に、この第２実施形態のカメラシステムは、図４の（Ｂ）にも示したように、ゲインアップを的確なタイミングで開始することにより、露出を常に適正レベルに保つことを実現する。

なお、前述した各実施形態では、外部ストロボ装置３とカメラ本体部１とがそれぞれ別体に構成されるカメラシステムに適用した例を説明したが、本発明のストロボ発光制御手法は、ストロボ装置を内蔵したカメラに対しても当然に適用可能である。また、携帯電話機やＰＤＡ（Personal Digital Assistant）端末等に搭載されるカメラ装置に対しても同様に適用可能である。

つまり、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

この発明の第１実施形態に係るカメラシステムの構成を示す図 同第１実施形態のカメラシステムでストロボ発光撮影が行われる場合のストロボ発光制御に関わる動作の流れを説明するためのタイミングチャート 予備発光によるストロボコンデンサの電圧低下の様子を示す図 同第１実施形態のカメラシステムにおけるゲインアップ開始点を説明するための図 同第１実施形態のカメラシステムが実行するストロボ発光撮影時のストロボ発光制御の手順を示すフローチャート 同第１実施形態のカメラシステムが実行するゲインアップを含む本発光時の発光量演算の詳細な手順を示すフローチャート 同第２実施形態のカメラシステムが実行するゲインアップを含む本発光時の発光量演算の詳細な手順を示すフローチャート

符号の説明

１…カメラ本体部、２…レンズ鏡筒、３…外部ストロボ装置、１０１…ファインダ装置、１０１ａ…反射鏡、１０１ｂ…ペンタプリズム、１０１ｃ…接眼レンズ、１０２…シャッタ部、１０３…撮像ユニット、１０４…撮像素子、１０５…防塵フィルタ、１０６…圧電素子、１０７…防塵フィルタ駆動回路、１０８…サブミラー、１０９…ＡＦセンサユニット、１１０…ＡＦセンサ駆動回路、１１１…ミラー駆動機構、１１２…シャッタチャージ機構、１１３…シャッタ制御回路、１１４…測光回路、１１５…調光回路、１１６…液晶モニタ、１１７…ＳＤＲＡＭ、１１８…ＲＯＭ、１１９…記録メディア、１２０…画像処理コントローラ、１２１…不揮発性メモリ、１５０…ボディ制御用マイクロコンピュータ、１５１…動作表示用ＬＣＤ、１５２…カメラ操作スイッチ、１５２…カメラ操作ＳＷ、１５３…電池、１５４…電源回路、２０１…撮影光学系、２０２…レンズ駆動機構、２０３…絞り駆動機構、２５０…レンズ制御用マイクロコンピュータ、２５１，３５１…通信コネクタ、３０１…発光制御回路、３０２…発光部、３０３…充電制御回路、３０４…ストロボコンデンサ、３５０…フラッシュ制御用マイクロコンピュータ。

Claims (8)

1. コンデンサと、
   前記コンデンサに蓄積された電荷を用いて発光するストロボ手段と、
   前記ストロボ手段による予備発光と前記予備発光後の本発光とを制御するストロボ制御手段と、
   前記予備発光の反射光量に基づき、本発光時における前記ストロボ手段の第１の発光量を算出する第１のガイドナンバー算出手段と、
   前記予備発光後における前記コンデンサの蓄積電荷量に基づき、本発光時における前記ストロボ手段の第２の発光量を算出する第２のガイドナンバー算出手段と、
   前記第１の発光量が前記第２の発光量よりも大きい場合、予め定められた基準感度よりも大きい値に撮影感度を設定する感度設定手段と
   を具備することを特徴とするストロボ装置。
2. 前記第２のガイドナンバー算出手段は、満充電時の前記コンデンサの電圧値、前記コンデンサが満充電である場合における前記ストロボ手段の発光量および前記予備発光後の前記コンデンサの電圧値を用いて、前記第２の発光量を算出することを特徴とする請求項１記載のストロボ装置。
3. 前記第２のガイドナンバー算出手段は、前記コンデンサが前記予備発光後に予想される充電状態にあると想定した場合における前記ストロボ手段の発光量を前記第２の発光量として算出することを特徴とする請求項１記載のストロボ装置。
4. コンデンサと、前記コンデンサに蓄積された電荷を用いて発光するストロボ手段とを具備し、前記ストロボ手段による予備発光と前記予備発光後の本発光とを実行するストロボ装置の制御方法であって、
   前記予備発光の反射光量に基づき、本発光時における前記ストロボ手段の第１の発光量を算出し、
   前記予備発光後における前記コンデンサの蓄積電荷量に基づき、本発光時における前記ストロボ手段の第２の発光量を算出し、
   前記第１の発光量が前記第２の発光量よりも大きい場合、予め定められた基準感度よりも大きい値に撮影感度を設定する
   ことを特徴とするストロボ装置の制御方法。
5. 満充電時の前記コンデンサの電圧値、前記コンデンサが満充電である場合における前記ストロボ手段の発光量および前記予備発光後の前記コンデンサの電圧値を用いて、前記第２の発光量を算出することを特徴とする請求項４記載のストロボ装置の制御方法。
6. 前記コンデンサが前記予備発光後に予想される充電状態にあるち想定した場合における前記ストロボ手段の発光量を前記第２の発光量として算出することを特徴とする請求項４記載のストロボ装置の制御方法。
7. 被写体像を撮像する撮像素子と、
   コンデンサと、
   前記コンデンサに蓄積された電荷を用いて発光するストロボ手段と、
   前記ストロボ手段による予備発光と前記予備発光後の本発光とを制御するストロボ制御手段と、
   前記予備発光の反射光量を測光する測光手段と、
   前記測光手段により測光された反射光量に基づき、本発光時における前記ストロボ手段の第１の発光量を算出する第１のガイドナンバー算出手段と、
   前記予備発光後における前記コンデンサの蓄積電荷量に基づき、本発光時における前記ストロボ手段の第２の発光量を算出する第２のガイドナンバー算出手段と、
   前記第１の発光量が前記第２の発光量よりも大きい場合、前記撮像素子の撮影感度を予め定められた基準感度よりも大きい値に設定する感度設定手段と
   を具備することを特徴とするカメラ。
8. コンデンサを有する外部ストロボ装置と、前記外部ストロボ装置が取り外し自在に装着されるカメラとからなるカメラシステムにおいて、
   前記カメラは、
   前記外部ストロボ装置による予備発光と前記予備発光後の本発光とを制御するストロボ制御手段と、
   前記予備発光の反射光量に基づき、本発光時における前記ストロボ手段の第１の発光量を算出する第１のガイドナンバー算出手段と、
   前記予備発光後における前記コンデンサの蓄積電荷量に基づき、本発光時における前記ストロボ手段の第２の発光量を算出する第２のガイドナンバー算出手段と、
   前記第１の発光量が前記第２の発光量よりも大きい場合、前記撮像素子の撮影感度を予め定められた基準感度よりも大きい値に設定する感度設定手段と
   を具備することを特徴とするカメラシステム。

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